实验五RC一阶电路的零输入响应和零状态响应ppt.ppt

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1、欢迎同学们到电子电工实验中心实验 实验内容：该实验通过改变电路中RC 的参数，观察：一、RC 电路过渡过程及时间常数的变化；二、微分电路和应具备的条件三、积分电路和应具备的条件实验五 RC 一阶电路的零输入响应和零 状态响应(指p91、辅p27)一、时间常数 的测定方法、过渡(放电)过程：(模拟电路)RC 一阶电路的零输入响应和零状态响应分别按指数规律衰减和增长，其变化的快慢决定于电路的时间常数。一阶网络在没有输入信号作用时，由电路中动态元件的初始贮能所产生的响应，就是零输入响应。零输入的一阶电路 一阶电路的响应曲线 RC 并联稳压电源t=0+-RUs+-KUc、过渡(充电)过程：(模拟电路)

2、一阶网络中，动态元件的初始储能为零时，由施加于网络的输入信号产生的响应即为一阶网络的零状态响应。输入信号最简单的形式是恒定的成阶跃的电压或电流。我们亦可用零状态响应波形来测定时间常数。稳压电源零状态的一阶电路 一阶电路的响应曲线 RC 串联+-Us+-UcK(t)Rt=0 电路的过渡过程是十分短暂的变化过程。用一般示波器观察过渡过程，必须使之重复出现。为此，用方波来模拟阶跃激励信号，方波的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号；方波下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号，只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数。电路在这样的方波信号的激励下，是和直流电路接通与断开的过渡过程是基本相同的。U0t输

3、入信号 输出信号T/2 T一、RC 过渡电路的测试 选择R=10K，C=3300(332)pF，组成RC 充放电电路，在示波器上观察变化曲线。输入方波电压US=4V 频率F=1KHzRCtU0t输入信号T/2 T0 T/2 TU输出信号二、微分电路的测试（输出电压是输入电压的微分）由R=100、C=0.01uF 组成微分电路，在示波器上观察变化曲线，观察其响应曲线。逐步增大R 之值，观察曲线变化。微分电路必须满足的两个条件：一是RC T2、二是必须在电阻“R”两端输出。UT/20t输入信号 输出信号T/2 T0.368输入方波信号三、积分电路的测试：输出信号电压与输入电压的积分成正比。由R=1

4、0K，C=0.47uF 组成积分电路，在示波器上观察变化曲线，继续增大“C”之值，观察曲线的变化。积分电路必须满足的两个条件：一是RC T2、二是必须在电容“C”两端输出。输入方波信号 相位差UT t 1/2T0输 入 输 出US(V)F R C U 测 计123输入信号输出信号T/2 T ttttT/2T/2T/2 T T TUUUU0000相位差UT t 0000tttTTTT/2T/2T/2T/2UUU、注意：、改变电阻或电容参数时数值应拉大些 二、电容应用专用仪器测得其容量后再计算 三、要正确操作示波波器，注意选取电压的测 量功能 四、在不同电阻参数的电路中其时间常数“”要用示波器测量和理论计算 五、积分电路因为是积分信号输出，其时间常 数“”不用测量 六、各种特性图要分别用坐标纸绘制并作出比较 七、科学、合理、实用地制定一个综合数据表格实验五 RC 一阶电路的零输入响应和零状态响应电路板电路-充放电路、积分电路微分电路10K332474 10uf100uf1000.01uf1K 10K 100KUS US+-+开开 谢 谢！